Umweltsimulationsprüfungen (auch Umweltsimulationstests genannt) sind technische Prüfverfahren,
bei denen Produkte, Komponenten oder Materialien gezielt künstlichen Umweltbelastungen ausgesetzt werden,
um deren Funktion, Haltbarkeit, Sicherheit und Qualität unter realitätsnahen oder extremen Bedingungen zu bewerten.
Diese Prüfungen dienen dazu, das Verhalten eines Prüfobjekts im Lebenszyklus, Transport, Lagerung oder Einsatz zu simulieren,
um Risiken frühzeitig zu erkennen und Produktfehler zu vermeiden.
Ziel von Umweltsimulationsprüfungen:
- Sicherstellen der Einsatzfähigkeit unter realen Umgebungsbedingungen
- Erkennen von Schwachstellen, z.B. in der Konstruktion, Werkstoffwahl oder Elektronik
- Qualitätssicherung in Entwicklung, Produktion und Lieferung
- Einhaltung von Normen & gesetzlichen Vorgaben
- Zulassung für bestimmte Märkte oder Branchen (z.B. Automobil, Luftfahrt, Militär)
Typische Umweltsimulationsprüfungen (mit Beispielen):
| Prüfart |
Was wird geprüft? |
Typische Normen |
| Temperaturprüfung |
Verhalten bei Hitze/Kälte/Wechsel |
DIN EN 60068-2-1/-2/-14 |
| Feuchteprüfung |
Wirkung von Feuchtigkeit, Kondensation |
DIN EN 60068-2-30 |
| Vibrationsprüfung |
Mechanische Stabilität bei Schwingungen |
DIN EN 60068-2-6 |
| Schockprüfung |
Verhalten bei Stößen, z.B. Fall, Crash |
MIL-STD-810G, DIN EN 60068-2-27 |
| Korrosionsprüfung |
Rostverhalten (z.B. durch Salznebel) |
DIN EN ISO 9227 (NSS-Test) |
| Staub- & Sandtest |
Dichtigkeit gegen Partikel (z.B. IP5x, IP6x) |
IEC 60529, MIL-STD-810 |
| Wasserprüfung |
Schutz gegen Wasser, z.B. Regen, Strahlwasser |
IPx4–IPx9, DIN EN 60529 |
| UV-Belastung |
Alterung durch Sonnenlicht |
ISO 4892 |
| Höhen-/Druckprüfung |
Verhalten unter Unter-/Überdruck (z.B. Flug) |
MIL-STD-810, RTCA/DO-160 |
| Thermoschockprüfung |
Reaktion auf plötzlichen Temperaturwechsel |
DIN EN 60068-2-14, JESD22-A104 |
Wie läuft eine Umweltsimulationsprüfung ab?
- Prüfplanung:
- Festlegung der Prüfspezifikation, Normen und Testziele
- Auswahl der Prüfgeräte (z.B. Klimakammer, Schwingtisch)
- Prüfaufbau:
- Montage des Prüflings im Testgerät
- ggf. elektrische oder mechanische Belastung während des Tests
- Durchführung:
- Exposition gegenüber der definierten Umweltbedingung (z.B. 96h bei 85°C / 85% rF)
- Überwachung & Messung:
- Kontinuierliches Monitoring von Funktion, Spannungen, Temperaturen etc.
- Auswertung:
- Sichtprüfung, Funktionsprüfung, Messprotokolle
- ggf. Röntgen, Thermografie, zerstörungsfreie Prüfung
- Berichtserstellung:
- Ergebnisse, Abweichungen, Interpretation, Freigabeempfehlung
Typische Anwendungsbereiche:
| Branche |
Beispiel für Umweltsimulationsprüfung |
| Automobil |
Steuergeräte bei -40°C ↔ +85°C & Vibration |
| Elektronik |
PCB-Baugruppen in Tropenklima mit Kondenswasser |
| Luftfahrt |
Displays auf Druckhöhe von 10000m |
| Medizintechnik |
Materialverhalten bei Dampfsterilisation |
| Verpackung |
Kartonage im Fall- und Feuchtigkeitstest |
| Militär |
Kommunikationstechnik unter Schock, Staub und UV-Strahlung |